Автоматизированная система частотного регулирования производительности тягодутьевых машин к - 10руб.

Автоматизированная система частотного регулирования производительности тягодутьевых машин котла

1.  ВВЕДЕНИЕ

Автоматизированная система частотного регулирования «АСЧР ТДМ» предназначена для управления производительностью дутьевого вентилятора и?дымососа котла в?соответствии с?технологическим регламентом и?режимной картой, а?также для организации эффективного сжигания и?экономии топлива при производстве тепловой энергии и?пара, теплоснабжения и?обеспечения потребителей горячей водой, улучшения экологических условий эксплуатации котельной, повышения надежности оборудования, информирования обслуживающего персонала о?протекании технологического процесса, повышения культуры производства.

2.  ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ

Автоматизированная система рассчитана на?непрерывный технологический процесс.
Автоматизированная система выполняет следующие функции:
- сбор, обработка аналоговых и?дискретных сигналов;
- регулирование параметров технологического процесса: разрежения в?топке, а?также давления воздуха на?горение в?зависимости от?давления газа (в?соответствии с?режимной картой);
- автоматическое и?дистанционное управление исполнительными механизмами;
- управление технологическими процессами в?реальном масштабе времени;
- тестирование и?самодиагностика технических средств;
- защита от?разрушения программного обеспечения и?несанкционированного доступа к?информации;
- защита управляемых электродвигателей от?аварийных режимов работы (перегрузка, обрыв фазы, пониженное и?повышенное напряжение, обрыв муфты и?др.);
- автоматическое повторное включение тягодутьевых машин (ТДМ) в?режиме вентиляции котла при исчезновении и?последующем восстановлении напряжения в?системе электроснабжения;
- формирование предупреждающего сигнала при выходе за?допустимые пределы параметров электропривода или технологического процесса.

Целью создания и?внедрения автоматизированной системы является достижение оптимальных производственно-экономических, технологических и?технических параметров работы котлов за?счет внедрения современных и?передовых технологий управления.

Достижение основной цели обеспечивается:
- улучшением точности управления параметрами технологического процесса;
- высокой оперативностью управления технологическими процессами;
- расширением информационных и?управляющих функций системы;
- предоставлением персоналу достаточной, достоверной и?своевременной информации о?ходе технологического процесса и?состоянии оборудования для оперативного управления;
- повышением производительности труда обслуживающего персонала;
- снижением влияния человеческого фактора на?производственный процесс;
- экономией потребляемой электроэнергии (в?среднем 35%).
- экономией потребляемого газа (до 5%).

Объектами контроля и?управления автоматизированной системы управления являются:
- система подачи воздуха на?горение;
- система регулирования разрежения в?топке.
Исполнительные механизмы располагаются непосредственно у?технологического оборудования.
Основными приборами информационной системы являются датчики давления (разрежения) в?соответствии с РД 34.35.101–88. Все?датчики и?преобразователи сигналов должны иметь унифицированный выходной сигнал (0…5 мА, 0…20 мА, 4…20 мА, 0…10 В) и?обеспечивать погрешность измерения не?более 0,5%.

Система предназначена для управления работой тягодутьевых машин паровых и?водогрейных котлов следующих типов: ДЕ, ДКВР, ГМ, КВГМ, ПТВМ. При?этом от?мощности котла, его производительности зависят только диапазоны измеряемых параметров датчиков, а, соответственно, от?мощности вентиляторов и?дымососов зависят типы частотных преобразователей. Управляющий вычислительный комплекс остается неизменным, и, поскольку, все частотные преобразователи и?датчики имеют аналогичное подключение, то при установке системы на?определенный тип котла необходимо только на?панели оператора выставить требуемые диапазоны измеряемых величин и?записать в?память контроллера режимную карту?котла.

3.  СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

В основу построения системы положен иерархический принцип построения систем управления и?контроля, состоящий из?двух уровней. Структурная схема системы управления тягодутьевыми машинами котла показана на?рисунке 1.
Первый уровень. Осуществляет:
- сбор информации с?первичных датчиков и?преобразователей;
- решает локальные задачи управления частотными преобразователями;
- производит предварительную обработку и?передачу результатов работы в?контроллер.
Технической базой этого уровня служит аппаратура, расположенная на?отдельных контролируемых объектах.
Второй уровень. Местом сбора всей информации является панель оператора со?встроенным контроллером. На?этом уровне обеспечивается:
- оперативный контроль и?управление;
- формирование параметров технологических процессов;
- прием и?обработка информации, поступающей с?первого уровня;
- отображение параметров работы ТДМ;
- отображение параметров работы котла: давления газа и?воздуха, разрежения.

Оборудование для функционирования системы на?этом уровне располагается на?щите управления в?операторской.

Схемой автоматики реализуется:
- контроль давления воздуха после дутьевого вентилятора;
- контроль давления газа перед горелкой;
- контроль разрежения в?топке;
- контроль режимов работы частотных преобразователей;
- автоматическое регулирование давления воздуха на?горение;
- автоматическое регулирование разрежения в?топке котла;
- возможность перепрограммирования характеристик управления технологическим процессом в?соответствии с?режимной картой котла;
- формирование световой и?звуковой сигнализации при возникновении аварийных ситуаций и?при выходе параметров за?допустимые пределы.

Система обеспечивает отображение параметров технологического процесса с?помощью панели управления со?встроенным контроллером, обработку входных и?выходных сигналов специальными модулями, передачу полученной информации на?верхний уровень (при необходимости).
Схема подключения программно-технического комплекса приведена в?приложении?А.

4.  ПРЕИМУЩЕСТВА

Главным преимуществом предлагаемой системы является надежность системы управления и?упрощение работы оперативно-технического персонала, обслуживающего основное и?вспомогательное технологическое оборудование, поскольку отпадает необходимость ручного поддержания давления воздуха. Система обеспечивает автоматическое поддержание соотношения топливо-воздух в?соответствии с?режимной картой котла, что позволяет минимизировать вредные выбросы в?атмосферу, уменьшить потребление топлива.
Также система позволяет улучшить работу котла на?переменных нагрузках, так как быстродействие частотных преобразователей на?порядок выше, чем у?шиберов.
Достоинством системы является возможность осуществления автоматизированного розжига котла. При?этом операторам не?нужно на?местном пульте возле горелки вручную регулировать давление воздуха на?горение и?разрежение в?топке, отслеживая при этом форму пламени. Достаточно только осуществлять подачу топлива в?соответствии с?существующей инструкцией. Система автоматически поддерживает оптимальные режимы подачи воздуха и?разрежения (в?соответствии с?режимной картой), начиная от?нулевого значения давления топлива (этап подготовки к?розжигу котла) и?заканчивая значением, соответствующим максимальной производительности?котла.

Данная система устанавливается параллельно существующей системе управления шиберами вентилятора и?дымососа. В?любой момент оператор может переключиться с?системы управления частотными преобразователями на?старую существующую систему управления шиберами. Для?этого необходимо только подключить питание электродвигателей вентилятора и?дымососа напрямую к?сети и?перевести шибера из?полностью открытого положения в?рабочее положение, при этом их?регулирование производить от?существующих регуляторов (Р25, РС29 и?т. д.) согласно инструкции.
Автоматика безопасности котла и?контура управления производительностью и?уровнем в?барабане котла остаются неизменными.


Разрабатываемое прикладное программное и?системное обеспечение дает оператору-технологу максимум информации о?протекании технологического процесса, а?также диагностической информации о?состоянии датчиков и?частотных преобразователей.
При создании системы Заказчику передается комплект рабочей документации на?компоненты, входящие в?систему, и на?программные продукты, используемые при создании программного обеспечения. Эта?документация позволяет скомплектовать, смонтировать, наладить, изучить систему и?грамотно ее?эксплуатировать.
Комплект документации на?компоненты состоит:
а) Техническое обеспечение:
- техническое описание аппаратных средств;
- руководство по?эксплуатации аппаратных средств;
- обучающие материалы по?применению аппаратных средств.
б). Программное обеспечение:
- описание программных продуктов;
- руководство по?применению программных продуктов;
- обучающие материалы по?применению программных продуктов.
Документация на?управляющие средства поставляется на?русском языке и?частично на?английском.

5.  ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Внедрение системы частотного регулирования увеличит эффективность функционирования объекта управления, в?том числе:
- обеспечит визуальный контроль технологического процесса;
- сократит расход топлива на?производство тепловой энергии на 2…4% за?счет управления процессом по?оптимальному закону;
- сократит потребление электроэнергии на 30…35% за?счет применения частотных преобразователей питающего напряжения электродвигателей дымососов и?вентиляторов;
- повысит производительность оборудования;
- увеличит надежность оборудования;
- повысит культуру производства.

Срок окупаемости 1,5…2 года в?зависимости от?объемов производства.


Опубликовано: 03 июля 2009.
Просмотров: в Августе [17], всего [484]